10.2. Подбор газовыхлопных труб

Средняя скорость движения газов в трубе лежит в интервале

. Для дальнейших расчетов принимаем .

Диаметр выхлопных труб определим по формуле:

В качестве газовыхлопной трубы принимаем:

Скорость движения газов в выбранной трубе будет равна:

где: – внутренний диаметр трубопровода

10.3. Расчет общего сопротивления газовыхлопного тракта

Потери на трение газовыхлопной трубы вычисляется по формуле:

где: – шероховатость стенок трубы;

l = 10 – расчетная длина трубопровода;

d = 0,13 – внутренний диаметр трубопровода;

– плотность воды в трубопроводе;

– расчетная скорость газов в трубопроводе.

Сумма местных потерь равна:

где: – гидравлическое сопротивление отвода, Па;

гидравлическое сопротивления выхода из канала, Па;

Гидравлическое сопротивление отвода:

где: коэффициент местного сопротивления отвода.

где: коэффициент учитывающий влияние шероховатости стенок;

исходный коэффициент поворота, зависящий от формы и

относительной кривизны его;

В=1 – коэффициент, учитывающий угол поворота

C=1 – коэффициент, определяемый для колен и отводов с закруглением

кромок.

Произведение для отводов и колен с закругленными срезанными кромками определяется по графику на рис.7.4 [1]. Из графико видно, что для произведение .

Гидравлическое сопротивление выхода из канала:

где: коэффициент местного сопротивления выхода из канала.

Самотяга выхлопной трубы:

где: H = 10 м – высота выхлопной трубы;

T_Г = 443 К – температура выхлопных газов;

Т_В = 293 К – температура воздуха.

Общее сопротивление газовыхлопного тракта вспомогательного котла:

где: – аэродинамическое сопротивление газовыхлопного тракта

вспомогательного котла.

Таким образом, выбрав 130 мм диаметр газовыхлопа со скоростью 12,2 м/с соответствует скоросной напор 81 Па и потери в газовыхлопе составляют 453 Па. Эти расчетные данные входят в допустимый диапазон выбранной горелки у которой он составляет 11 мбар. Получившееся давление 710 Па, то есть 7 мбар.

Применяем горелку FBR FGP 50/2 TL, которая обеспечивает необходимое противодавление, для удаления продуктов сгорания. При этом имеется небольшой запас давления для возможных кратковременных перегрузок.

11. Водный режим и водоподготовка

Для экономичной организации водного режима ПК необходимо такое качество пи­тательной и котловой воды, которое позволит предотвратить опасную коррозию, образо­вание отложений на пароводяной стороне и получить пар требуемой чистоты. Нормы ка­чества питательной и котловой воды устанавливаются дифференцированно в зависимости от типа ПК и параметров пара и регламентируются Правилами технической эксплуатации (ПТЭ). В табл. 11.1 приведены эксплуатационные нормы на качество питательной и котловой воды для вспомогательных котлов.

Таблица 11.1 – Нормы качества питательной и котловой воды для ПК морских судов

Показатель качества воды	Значение
Питательная вода
Общая жесткость, мг.экв/кг	0,04
Растворенный кислород, мг/кг Содержание масла, нефтепродуктов, мг/кг	Не нормируется 3
Котловая вода
Общее солесодержание, мг/кг	3500
Щелочное число по NaOH, мг/кг	150-200
Содержание фосфат-ионов PO4-3, мг/кг	10-30
Нитратное число по NaNO3, мг/кг	75-100

Нормы на качество воды, используемой для заполнения и подпидки отопительных систем с водогрейными котлами, не разработаны. В отопительных стационарных установках попиточная вода должна удовлетворять следующим требованиям: при температуре подогрева до ºС ее карбонатная жесткость не должна превосходить 0,7-0,9 мг-экв/кг, при более высоком подогреве (до 150ºС) – 0,4-0,5 мг-экв/кг.

Требуемое качество питательной воды обеспечивается ее докотловой обработкой, а качество котловой воды достигается вводом в нее специальных коррекционных добавок и продувкой. Введение в котловую воду щелочных и фосфатных реагентов (едкого натра NaOH, кальцинированной соды Na₂CO₃, тринатрийфосфата Na₃PO₄) в сочетании с подог­ревом воды вызывает осаждение накипеобразователей, которые удаляются с помощью продувок.

Рекомендуемое солесодержание пара S_п – не более 0.3 мг/кг. Солесодержание питательной воды (с учетом протечек через неплотности в конденсаторе забортной воды) S_п.в.= 15 мг/кг.

Рекомендуемый коэффициент нижней продувки

Докотловая обработка питательной воды заключается в удалении из нее взвешен­ных механических примесей, растворенных примесей, масла и кислорода. Очистка пита­тельной воды от механических примесей и масла осуществляется отстаиванием и фильт­рацией. Для удаления кислорода и углекислоты широкое распространение получила тер­мическая деаэрация с последующим добавлением сульфита натрия Na₂SO₄ или гидразина N₂H₄. В последнее время для удаления кислорода применяют ионообменные фильтры, за­полненные электроионообменным материалом ЭИ21.

На морских судах в качестве добавочной воды обычно используют дистиллят, по­лучаемый в испарительных установках. На судах речного флота применяется приготовле­ние добавочной воды из забортной пресной воды путем ее умягчения в Na-катионитовых установках.